榆林市水资源供需平衡分析

榆林市水资源供需平衡分析

刘红英1，郑凌云2，拜存有1

( 1. 杨凌职业技术学院水利工程系，陕西杨凌712100； 2. 漯河市水利局，河南漯河462001) 摘要: 从榆林市水资源供需现状出发，对榆林市2010、2020 和2030 年水资源进行了二次供需平衡分析研究。结果表明: 在充分考虑挖潜和节流情况下，保证率为50%、75%、95% 时的需水量都大于供水量，榆林市属资源性缺水地区，区内水资源供需矛盾突出，缺水严重，据此提出榆林市必须实施外流域调水，才能从根本上缓解资源性缺水，解决本地区水资源供需平衡问题。

关键词: 水资源； 供需平衡； 榆林市

中图分类号: TV211. 1 文献标识码: A 文章编号: 1672-643X( 2010) 03-0130-04 1 榆林市水资源概况

榆林市位于陕西省北部，地处东经107°28′～111°15′，北纬36°57′～39°35′之间，东临黄河与山西隔河相望，西邻宁夏、甘肃，北接内蒙，南接本省延安市。榆林市是陕西省水资源最贫乏的地市之一，其水资源的基本特点是: 总量不足，时空分布不均，水体污染严重，水的可利用量特别有限。全市水资源总量仅为32.29×108m3，占全省水资源总量的7.3%。区内降水主要集中在7、8、9三个月，占全年降水量的70%以上，且多以暴雨形式出现，水土资源极不平衡，汛期河流来水量大，但河流泥沙量大难以开发利用。由于30多年来没有兴建控制性水源工程，主要水系控制性骨干蓄水工程少，水利工程设施标准低，老化失修，配套不全，水资源的调蓄、配置能力低下，缺水矛盾突出。节水措施不到位，农业灌区大水漫灌，渠系渗漏非常严重，城镇化进程中，先进的节水设施得不到推广应用，生产生活中水资源浪费现象随处可见，加之，矿区不少地段山体被挖空，地下水遭到严重破坏，地下水被大量排放，水位明显下降，造成开发利用难度大，供需矛盾日益加剧。由于近年来，榆林市作为国家级能源重化工基地和生态环境示范区，对水资源的需求量急剧增加，水资源供需矛盾已成为能源化工基地发展的制约因素［1，2］。本文从榆林市水资源供需现状出发，对榆林市水资源进行供需平衡分析，以期为榆林市政府和水行政主管部门制定水资源可持续利用开发规划提供理论依据。

2 榆林市水资源供需现状

2.1 榆林市现状供水能力

2005年，全市已建成各类水库77 座，总库容9.94×108m3，其中中型以上水库20 座，总库容8.3×108m3，各类池塘799口，总容积2091.5×104m3，建成大小自流渠道847条，大小抽水站2104处，总装机87.96×104kW。全市有各类水利工程的总灌溉面积11.33×104 hm2，2005 年实际灌溉面积9.70×104 hm2，占总灌溉面积的85.6%。各类地表水供水工程现状供水能力与设计供水能力分别为97495×104m3和199956×104m3。由于早期修建的水库，淤积严重，多年久失修，调蓄能力差，丧失了部分供水能力，现状供水能力仅为设计供水能力的49%。

2005年榆林市共有生产井18754 眼，年供水量为2.4 ×108 m3，平均单井年供水量1.54 ×104 m3 ；地下水供水工程主要以浅机井为主，供水量约占地下水总供水量的70%，深机井及其它供水工程供水量仅占总供水量的30%。通过延长抽水时间和提高机井配套率，地下水供水能力可达2.8×108 m3。其它水源开发利用量主要指山丘区修建的水池、水窖、水塘等蓄积雨水微型蓄水工程提供的水量。目前榆林市雨水集蓄利用工程很少，其供水能力也有限。2005 年雨水利用量为144×104m3。2005 年全市的水资源开发工程供水量达到了6.33× 108m3，水资源开发利用程度为18%，低于黄河流域的平均水平27%，水资源尚未得到充分的利用。

2005 年供水能力见表1。

表1 2005 年榆林市各类工程供水量104m3

地级行

政区

地表水

蓄水引水提水人工载运水量小计

地下水

其它水源

供水量

总供

水量

榆林市6 787 24 045 8 298 103 39 233 23 940 144 63 317

2.2 现状年不同保证率需水量

现状年的需水总量为生活、生产和生活需水量之和。2005 榆林市不同保证率需水量见表2。

2.3 现状年供需平衡分析

以不同保证率现状工程的可供水量和需水量，组成一组供需平衡方案，称为“零方案”。现状水平年不同保证率的可供水量分析计算结果见表3。据榆林市水文资料计算分析，2005 年来水大致为干旱年，故认为该年的实际供水量接近于75% 保证率的供水量，2005 年榆林市不同保证率的可供水量和需水量分析见表2。

表2 榆林市2005年供需平衡分析表104m3，%

保证率现状可供水量需水量供需差缺水率

50% 75 235 97 473 － 22 238 23

75% 67 320 104 874 － 37 554 36

95% 61 330 112 040 － 50 710 45

用榆林市现状供水能力与P = 50%的需水量进行平衡分析(见表2) ，榆林市供水能力尚缺22238×104m3，说明各种供水工程的供水能力已经不能满足国民经济发展对水量的要求。当保证率为75%时，全市缺水总量为37554×104m3，当保证率为95%时，全市缺水总量为50710×104m3，缺水相当严重。通过对全市供需现状进行分析，正常年份和干旱年份均会出现一定程度的缺水，随着社会经济的发展，在一定时期内，全市对用水的需求还会不断加大，供需矛盾将会更加突出。 3 榆林市水资源供需预测

3.1 榆林市不同水平年可供水量预测

可供水量是指在不同水平年、不同保证率情况下，可利用水资源量、需水量及工程供水能力三者结合条件下工程可提供的水量。受到水资源条件、用水条件、水质条件以及工程设施等因素的综合影响［3，4］。

榆林市现状水平年2005 年可供水量根据已成供水工程规划、设计资料，考虑其运行情况及实际供水和工程老化供水能力衰减等情况进行分析，计算结果见

表3。规划近期水平年2010、中期水平年2020 和远期水平年2030 年的可供水量预测，是在现状水平年可供水量基础上，充分考虑已成供水工程经过挖潜、改造、配套及水量的合理调配后新增加的可供水量，而且考虑了工程老化、损坏、淤积等因素对其供水能力的衰减影响。新建、续建工程，在考虑规划水源工程后，根据工程计划实施进度、资金投入程度、配套完善程度等分析其在规划水平年可能达到的供水量，依据榆林市多年平均实际供水增长率，分别预测得各水平年在50%、75%、95% 代表年情况下可供水量，榆林市规划水平年不同保证率的可供水量预测成果见表3。

3.2 榆林市需水量预测

本次需水预测以社会经济发展的不同用水部门为基础，针对各用水部门对水资源需求的可持续发展为目标，既预测国民经济需水，也兼顾生态环境对水资源的需求。在考虑了国内外用水效率比较高的地区的用水水平，根据榆林市人口增长、经济发展、科技水平提高和水资源开发利用等相互作用的动态变化结果，按照2002 年《全国水资源综合规划细则》给出的统计用水原则，针对不同的用水户，采用发展指标与定额法，分别建立了生产、生活、生态需水预测模型。并结合不同水平年的发展要素预测需水量，对需水正常增长下的需求态势进行了分析［5，6］。按照上述原理与方法，求得榆林市不同规划水平年、不同保证率条件下各部门需水成果见表4。

表3 榆林市规划水平年可供水量预测成果表104 m3

水平年

地表水

50% 75% 95%

地下水

污水

回用

雨水

利用

合计

50% 75% 95%

2005 47078 39163 33173 28013 0 144 75235 67320 61330

2010 68054 61082 56304 37252 1861 1010 108177 101204 96427

2020 84255 81962 73086 40446 4070 1840 130612 128317 119442

2030 92681 85240 74243 52722 6870 3170 155443 148003 137305

表4 榆林市规划水平年各部门需水汇总表104 m3

水平年地表水地下水污水回用雨水利用合计

50% 2005 5217 87455 4801 97473

2010 7470 76921 7576 136708

2020 9915 71992 14840 190014

2030 12559 74836 24439 261016

75% 2005 5217 94856 4801 104874

2010 7470 85900 7576 145687

2020 9915 81358 14840 199380

2030 12559 85760 24439 271940

95% 2005 5217 102022 4801 112040

2010 7470 94681 7576 154468

2020 9915 90593 14840 208615

2030 12559 94464 24439 280644

由于榆林市属于水资源相对比较紧缺的地区，按照节水型农业、节水型工业、节水型社会的要求来预测本地区的需水量，根据强化节水条件下需水规律和需水定额，考虑生产和生活节水后需水量预测结果见表5。依据榆林市各行业的节水目标，通过2 ～5 年努力，以节水为重点，对全市灌区进行改造与续建配套，开展全市灌区节水改造和农业结构调整与水权转换，在全市灌溉总用水量基本不增加的情况下，进一步提高灌溉水利用系数，大力发展高效节水灌溉面积。工业节水是以火力发电、煤炭、石油化工、煤化工等高取水的重点行业为主，开展高效节水示范工程建设，重点提高工业用水重复利用率，减少万元工业产值用水量，在工业增加值继续增长情况下，通过产业结构战略调整和企业技术改造，控制用水量的增长，坚决制止高耗水项目的上马，做到污水零排放，实现节水新目标。生活节水对各县( 区) 、乡、村内所有新建、改建、扩建的公用和民用建筑用水

以及节水器具普及、供水管网的改造来实现。到2020 年，创建一大批节水型的县区、企业、乡村和灌区，农业节水要达到省内领先水平，节水型社会建设取得突破性成效，跻身全省先进节水市区。到2030 年，在水资源开发利用的各个环节，实现对水资源的节约和保护，杜绝用水的结构型、生产型、消费型浪费，使有限的水资源保障人民饮水安全，发挥更大的经济社会效益，创造优良的生态环境，全面建成节水型社会。

表5 榆林市强化节水后规划水平年各部门需水汇总表104 m3

保证率水平年生活需水生产需水生态需水总计

50% 2010 6280 103943 7576 117800

2020 8476 141997 14840 165313

2030 10840 195537 24439 230816

75% 2010 6280 110338 7576 124195

2020 8476 149289 14840 172605

2030 10840 204432 24439 239711

95% 2010 6280 118250 7576 132107

2020 8476 157761 14840 181077

2030 10840 212744 24439 248024

4 榆林市规划年水资源供需分析

为充分阐明榆林市在规划水平年的供需水量、缺水量及其缺水原因，本次规划采用二次平衡，深入分析榆林市不同规划水平年的供需平衡情势及其存在的问题。

4.1 榆林市水资源一次供需平衡分析

进行水资源一次供需分析的目的是在无新增供水和节水等投入情况下，定量确定区域水资源供需前景，充分暴露发展进程中的水资源供需矛盾，是以现状为基础的未来最大供需缺口。一次平衡中的需水量指各个规划水平年社会经济按照当地制定的目标发展、节水措施正常投入、维持现状生态保护目标的正常增长下的需水量，供水量以现有水利设施不变，但扣除不合理的供水量如水质未达到用水户水质标准、地下水超采的取水量等即一次供需，来展示在外延式发展情势下区域水资源供需矛盾［3，7］。榆林市现状供水能力与各规划水平年需水量平衡

分析见表6。

表6 榆林市水资源一次供需平衡分析表104m3 ，%

保证率

现状可

供水量

2010

需水量供需差缺水率

2020

需水量供需差缺水率

2030

需水量供需差缺水率

50% 75235 136708 － 61473 45 190014 － 114779 60 261016 － 185781 71 75% 67320 145687 － 78367 54 199380 － 132060 66 271940 － 204620 75 95% 61330 154468 － 93138 60 208615 － 147285 71 280644 － 219314 78

一次平衡结果表明，按照现有水利工程的供水能力，榆林市50%、75%、95% 三种保证率，2010 年供需缺口分别为6.1×108 m3、7.8×108 m3、9.3×108 m3，其缺水程度分别为45%、54%、60%； 2020年供需缺口分别为11. 5×108 m3、

13. 2×108 m3、14. 7× 108 m3，其缺水程度分别为60%、66%、71%；2030年供需缺口分别为18.6×108 m3、20. 5×108m3、21.9×108m3，其缺水程度分别为71%、75%、78%，供需均无法达到平衡，并且缺水量较多，供需矛盾将会更加突出，水资源的供需矛盾必然制约榆林市社会经济的发展。

4.2 榆林市水资源二次供需平衡分析

二次供需平衡是在一次平衡基础上，立足当地水资源条件，在规划范围内进行充分“挖潜”和“节流”情况下，区域水资源供需平衡特征，二次平衡分析的可供水量只考虑区内供水量以及已成供水工程经过挖潜、改造、配套及水量的合理调配后新增加的可供水量，需水量按强化节水条件下需水量进行分析。榆林市各规划水平年二次供需平衡见表7。

表7 榆林市水资源二次供需平衡分析表104 m3 ，%

水平年平衡项

保证率

50% 75% 95%

2010 可供水量108177 101204 96427

需水量117800 124195 132107

缺水量－ 9623 － 22991 － 35680

缺水率8 19 27

2020 可供水量130612 128317 119442

需水量165313 172605 181077

缺水量－ 34701 － 44287 － 61635

缺水率21 26 34

2030 可供水量155443 148003 137305

需水量230816 239711 248024

缺水量－ 75373 － 92029 － 110719

缺水率33 38 45

由表7 二次平衡分析表明，2010 年榆林市部分规划水利工程投入使用，可供水量增加，但随着国民经济的发展，人民生活不断改善，工业迅速发展，导致需水量激增，2010年榆林市50%、75%、95%保证率条件下缺水率分别为8%、19%、27%。2010～2020年，新增取水工程的可供水量增加幅度减少，而经济增长持续加快，但区内部分控制性水利工程全部发挥作用，预测到2020年榆林市50%、75%、95%保证率条件下缺水率分别为23%、26%、34%。2020～2030 年，榆林市内部水资源开发利用潜力逐渐减小，区内供水已经完全不能满足社会经济发展的需求，缺水情况依然严重，内部节水挖潜已经难以支撑社会经济的可持续发展，预测2030年榆林市50%、75%、95%保证率条件下缺水率分别为33%、38%、45%。95%保证率总缺水量为11.0×108 m3，缺水程度将非常严重。

5 结语

由二次平衡分析可知，榆林市属资源性缺水地区，水资源量不足，承载能力有限。随着榆林市作为国家级能源重化工基地发展和生态环境示范区建设，经济社会用水量的持续增加已超出本区域水资源的承载能力，导致水资源供需矛盾尖锐，通过节水挖潜，仍然不能解决榆林市水资源的供需矛盾，欲从根本上解决榆

林市水资源供需矛盾，单靠区内水资源已无法满足榆林市国民经济的可持续发展，区外调水将是必要的。引黄工程是榆林可持续发展必不可少的水资源支撑。根据陕省水利厅2004年编制的《榆林能源化工基地黄河引水方案研究》和陕西省水利电力勘测设计院2005年编制的《榆林能源化工基地黄河引水工程总体规划》推荐的方案，引黄工程总体规划由大柳树、龙口、碛口三条线路组成。按照以上的引黄工程规划，三条引黄线路总引水量约14×108 m3，满足95%保证率总缺水量为11.0×108 m3 的需水缺口，完全满足榆林市的用水需求，达到供需平衡［3，8，9］。

参考文献:

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